自然界中有許多自然而然發(fā)生的現(xiàn)象，請(qǐng)同學(xué)們聯(lián)系生活知識(shí)，列舉一些能自動(dòng)發(fā)生的例子？
水總是自發(fā)地由高處往低處流
①自然界中水總是從高處往低處流；②電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動(dòng)；③室溫下冰塊自動(dòng)融化；④墨水?dāng)U散；⑤火柴棒散落等。
鎂條燃燒；酸堿中和；鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹；甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒，鋅與CuSO4溶液會(huì)自動(dòng)反應(yīng)生成Cu和ZnSO4等，這些過(guò)程都是自發(fā)的，其逆過(guò)程就是非自發(fā)的。
一、能量判據(jù)（焓判據(jù)）
體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時(shí)體系會(huì)對(duì)外做功或者釋放熱量 △H ﹤0）。
放熱反應(yīng)過(guò)程體系能量降低，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓變來(lái)判斷。確實(shí)，很多放熱是可自發(fā)的。
判斷下列反應(yīng)熵變大?。?、N2+3H2=2NH3 2、2C+O2=2CO3、CaCO3=CaO+CO2
下列自發(fā)過(guò)程熵變的特點(diǎn)
混亂度越大越穩(wěn)定，△S > 0 有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
結(jié)論：△S > O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行， 自發(fā)反應(yīng)不一定要△S > O
因此熵判據(jù)判斷過(guò)程的方向也是不全面的
化學(xué)反應(yīng)的最終判據(jù)到底是什么呢？化學(xué)反應(yīng)的最終判據(jù)到底是什么呢？
當(dāng)△ G=0時(shí)，平衡狀態(tài)
當(dāng)△ G0時(shí)，反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行
△ G=△H—T △S
三、復(fù)合判據(jù)（自由能變化）
1、由焓判據(jù)知∶放熱過(guò)程（△H﹤0）常常是容易自發(fā)進(jìn)行；2、由熵判據(jù)知∶若干熵增加（△S﹥0）的過(guò)程是自發(fā)的；3、很多情況下，簡(jiǎn)單地只用其中一個(gè)判據(jù)去判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以我們應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)（以焓變?yōu)榛A(chǔ)）和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)－自由能將更適合于所有的反應(yīng)過(guò)程。
溫度對(duì)反自發(fā)性的情況
(1)很多情況下，簡(jiǎn)單地只用其中一個(gè)判據(jù)判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)(吉布斯自由能變△G)將更適合于所有的過(guò)程。
(2)過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。
例如:涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發(fā)生腐蝕過(guò)程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實(shí)現(xiàn)；又如裝在不同地方的氣體等例子。
(3)在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。
如：水泵可以把水從低水位升至高水位；用高溫可使石灰石分解；高溫高壓石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的例子，實(shí)現(xiàn)后者的先決條件是要向體系中輸入能量，該過(guò)程的本質(zhì)仍然是非自發(fā)性的。
1. 下列過(guò)程是非自發(fā)的是（ ）A、水由高處向低處流；B、天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；D、室溫下水結(jié)成冰例
2 .碳酸銨〔（NH4）2CO3〕在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說(shuō)法中正確的是（ ）A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大；B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量；C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解；D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。
3.能用能量判據(jù)判斷下列過(guò)程的方向的是（ ）A. 水總是自發(fā)的由高處往低處流B. 放熱反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行C. 有序排列的火柴散落時(shí)成為無(wú)序排列D. 多次洗牌后，撲克牌的毫無(wú)規(guī)律的混亂排列的幾率大
4.下列過(guò)程屬于熵增加的是（ ）A.固體的溶解過(guò)程B.氣體擴(kuò)散過(guò)程C.水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
5.下列說(shuō)法中，正確的是（ ）A.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變B.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)C.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下均能實(shí)現(xiàn)D. 同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同

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第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 選擇性必修1

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